М.В.Ломоносов А. Г. Вернер В.М Севергин
Третий этап – начало развития минералогии как отдельного научного направления, как самостоятельной науки (XVIII–XIX вв.) Изучение минералов углубилось до понимания минерала как химического соединения. Шведский химик А.Кронштедт (1722-1765) даёт классификацию минералов как химических соединений.
В России М.В.Ломоносов (1711-1765) явился основоположником и учителем русских «горщиков и рудознатцев». Он издал каталог минералогических коллекций Академии наук (1745), который является первым русским изданием по минералогии. Исходя из своей «корпускулярной философии» он высказал теорию строения кристаллического вещества.
По его настоянию в 1755 г был основан Московский университет. М.В.Ломоносов предпринял составление «Общей системы Российской минералогии». В 1761 г. он представил в Сенат проект собирания минералов по всей стране с отправкой их для изучения в Петербург.
В западной Европе высшего расцвета достигла «естественноисторическая» школа профессораФрейбергской горной академии Авраама Готлиба Вернера (1750-1817). Это время накопления нформации по физическим свойствам и морфологии минералов, что особенно нашло отражение в классификации его ученика Фр. Мооса (1773-1839), предложившего десятибалльную шкалу твёрдости С именем А.Г.Вернера связана дифференциация минералогических наук. Из неё выделяются отрасль знаний геология («геогнозия»), кристаллография, а позднее – палеонтология и петрография.
Академик В.М.Севергин (1765-1826), являясь последователем и продолжателем трудов М.В.Ломоносова, вёл непримиримую борьбу со всякого рода схоластикой в минералогии, особенно свойственной последователям немецкой школы Вернера. Он сделал попытку применить к классификации минералов химический принцип. Он является автором первых крупных сводок по минералогии России.
В.М.Севергин издал двухтомный труд «Первые основания минералов», в котором излагались
начальные понятия о парагенезисе и парагенетических ассоциациях минералов.
В тоже время американским Дж. Дена была создана химическая классификация минералов, которая в общих основах существует до сегодняшнего дня.
Д.И.Соклов(1788-1852), почётный член Российской Академии наук, пользовался популярностью как талантливый профессор, читавший в течение 33 лет минералогию и в Петербургском горном корпусе (ныне Горном институте). Написанное им двухтомное «Руководство к минералогии» (1832) являлось образцовым пособием по минералогии в течение многих лет.
Примерно в середине XIX в. минералогия окончательно стала оформляться как наука о минералах. Большое значение имел введение в 1858 г. англичанином Г. Сорби в практику минералогических и петрографических исследований поляризационного микроскопа, что позволило использовать для диагностики минералов кристаллооптические константы. Ряд названий горных пород, считавшихся до того времени минералами, после микроскопических исследований был изъят из минералогической номенклатуры. Минералы всё больше и больше стали привлекать исследователей как кристаллические индивиды, обладающие определёнными свойствами.
С именем академика Н.И.Кокшарова (1818-1892) связан расцвет русской минералогии, широко признанной и за границей. Им была проделана огромная работа по точному описанию и систематизации минералов Российских месторождений, главным образом Уральских. Результатом его работы явился одиннадцатитомный труд «Материалы для минералогии России» (1852-1892). На протяжении всей своей деятельности учёный теснейшим образом был связан с Минералогическим обществом. За границей он был избран членом десяти иностранных академий.
По мере накопления полных химических анализов минералов, внимание учёных стал привлекать вопрос о систематике минералов на химической основе, реализованный только после появления периодической системы химических элементов, полученной великим русским учёным Д.И.Менделеевым (1835-1907).
Четвёртый этап – современный период развития минералогии начинается с конца XIX в. проходит всё XX тысячелетие и притекает к нашим дням. За это время произошёл гигантский скачёк в росте промышленного производства, который обусловил широкое развитие техники и потребовал весьма значительного использования минерального сырья. Это отразилось и на развитии в первую очередь минералоги и кристаллографии.
Крупнейшие открытия русской науки в области кристаллографии были сделаны академиком Е.С.Фёдоровым (1853-1919), который путём строгого математического анализа он подошёл к теории строения кристаллов и в 1890 г. опубликовал классический труд мирового значения «Симметрия правильных систем фигур». В этом труде он дал вывод 230 пространственных групп симметрии. Е.С.Фёдоров создал универсальный оптический метод исследования кристаллических зёрен минералов в тонких пластинках (шлифах) с помощью специального сконструированного им столика («столик Фёдорова»).
В трудах крупнейшего естествоиспытателя профессора Московского университета профессора В.И.Вернадского (1863-1945) отражается идея, что минералы представляют собой продукты химических реакций в земной коре. Рассматривая минералогию как «химию земной коры» Вернадский создал новое направление в области минералогических исследований. Много внимания он уделял вопросам химической конституции минералов, вопросам парагенезиса минералов и изучению условий существования минералов в природе в историческом аспекте. Он выпустил первый том классической монографии (1914) по минералогии России «Опыт описательной минералогии», посвящённый классу самородных элементов. В.И.Вернадский дал ряд обобщений, послуживших основой для созданной им области знаний – Геохимии.
В развитии этой области геологических наук принимали активное участие В.М. Гольдшмидт (1888-1947) и А.Е.Ферсман.
В 1895 г. В.Рентген, изучая катодные лучи, открыл Х-лучи, ныне называемые рентгеновскими лучами, которые положили началу развития новой методики исследования минерального вещества. Открытие в 1912 г. немецким учёным М.Лауэ (1879-1960) явлений дифракции рентгеновских лучей при прохождении через кристалл, позволили тесно связать внутреннее кристаллическое строение минералов с их химическим составом и физическими свойствами. Таким образом были практически доказаны предположения Ньютона, Ломоносова, Браве о кристаллическом строении вещества (минералов) и подтверждены теоретические выкладки Е.С.Фёдорова о 230 законах расположения атомов внутри кристаллической решётки минералов. Эти выводы легли в основу современного рентгеноструктурного анализа. Здесь зародилась новая отрасль научного знания – кристаллохимия – наука о законах пространственного расположения и взаимного влияния атомов или ионов в кристаллах и о закономерностях связи кристаллической структуры минералов с их физическими и химическими свойствами.
Искусственное выращивание кристаллов, связано с развитием потребностей техники (абразивный материал, полупроводники и пр.) и ювелирной промышленности (искусственные сапфиры, рубины, алмаз и пр.) и сильнейшее развитие получило в начале XX в. (Ф. Фуке, К.Д.Хрущёв, Н. Боуэн, О. Таттли).
В России XX века дальнейшее развитие получили идеи, заложенные в трудах Н.И.Кокшарова, Е.С.Фёдорова, В.И.Вернадского. Главное внимание начали уделять изучению особенностей состава и различных тонких свойств минеральных веществ, которые могут быть использованы для научных и практических целей.
Всемирно признанные достижения области парагенезиса минералов и минеральных систем, связанные с применением законов физической химии, принадлежат академику Д.С.Коржинскому (1899-1985).
Большую роль в открытии и освоении минеральных богатств России и сопредельных государств сыграли экспедиции, проводившиеся Академией наук под руководством А.Е.Ферсмана (1883-1945) талантливого ученика и продолжателя дела В.И.Вернадского. Им была издана монография «Пегматиты», в которой обобщены результаты многолетних обширных исследований. В последствии А.Е.Фёдоров перешёл к вопросам геохимии, которой посвятил главные свои работы. Ещё одна сторона деятельности Ферсмана заключается в популяризации минералогических знаний. Им была выпущена книга «Занимательная минералогия» неоднократно переиздаваемая в нашей стране.
Исключительной популярностью пользовалось имя выдающегося минералога и исследователя рудных месторождений академика С.С.Смирнова (1895-1947), посвятившего всю свою энергию знания на создание минерально-сырьевой базы нашей Родины.
Примерно с 50-х годов прошлого столетия представители отечественной школы рентгеноструктурного анализа, возглавляемой академиком Н.В.Беловым (1891-1982)достигли поразительных успехов в области расшифровки кристаллических структур минералов, значительно опередив в этом отношении иностранных учёных. Н.В.Белову принадлежит разработка общей теории кристаллических структур, основанной на принципе плотнейшей шаровой упаковки атомов или ионов.
Существенный вклад в изучение связи структур и свойств минералов, а также в разработку новых способов их классификации внесли А.С.Поваренных (1915-1993) и А.А.Годовиков (1927-1995).Обширные исследования по региональной о генетической минералогии, минералогической систематике и номенклатуре проведены Е.К. Лазаренко (1912-1979). Исследования форм реальных кристаллов минералов, проводившиеся И.И.Шафрановским (1907-1994), послужили основой создания новой дисциплины – минералогической кристаллографии. Подход к минеральным индивидам и агрегатам, как к зарождающимся и развивающимся телам позволили Д.П.Григорьеву (1912-2003) и А.Г Жабину (род. 1934), по аналогии с биологическими науками развит онтогеническое направление в минералогии. В последнеё четверти XX века усилиями таких учёных, как А.И.Гизбург (1917-1984), Н.П.Юшкин (род. 1936) и многих других углублённое развитие получило учение о типоморфизме минералов.
Российскими учёными были открыты и изучены сотни новых минералов. Впереди всех по числу открытых минералов находятся А.П.Хомяков (род.1933) и Е.И.Семёнов (род. 1927).
Применение электронной микроскопии и дифракции электронов позволили уточнить сведения о природе глинистых минералов и других слоистых силикатов. В начале второй половины XX века, с изобретением французским учёным Р.Кастеном рентгеновского микрозондового анализатора привело к резкому возрастанию числа вновь открываемых минералов. Минералогия наших дней, используя прецизионные методы исследования, изучает превращения минералов, восстанавливает их термическую историю, используя данные об их тонкой структуре. Исследования последних лет имеют иногда своими объектами столь малые частицы минерального вещества, что можно говорить о возникновении новой отрасли геологического знания – наноминералогии.